DE102020109875A1 - Device for estimating a travel time up to a meeting - Google Patents

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Abstract

Es ist eine Vorrichtung zur Abschätzung einer Fahrzeit (80) bis zu einem Zusammentreffen eines Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug auf einer wiederholt zu durchfahrenden Strecke (400) basierend auf fahrzeugspezifischen Weg-Zeit-Profilen (10,110) offenbart. Dabei umfasst das Fahrzeug eine Einrichtung zu einer Bestimmung einer Eigenposition (50). Das andere Fahrzeug stellt zumindest einen Abschnitt (15) eines ihm zugehörigen Weg-Zeit-Profils (10) bereit. Die Vorrichtung umfasst ein Profilermittlungsmodul (100), das ausgebildet ist, um unter Verwendung der Eigenposition (50) des Fahrzeugs ein Weg-Zeit-Profil (110) zu ermitteln, ein Empfangsmodul (200) zum Empfangen zumindest des Abschnittes (15) des zu dem anderen Fahrzeug gehörigen Weg-Zeit-Profils (10) und ein Abschätzungsmodul (300), das ausgebildet ist, um basierend auf dem ermittelten Weg-Zeit-Profil (110) und dem Weg-Zeit-Profil (10) des anderen Fahrzeugs eine Fahrzeit (80) bis zu einem zukünftigen Zusammentreffen des Fahrzeugs mit dem anderen Fahrzeug abzuschätzen.A device is disclosed for estimating a travel time (80) up to a collision of a vehicle with another vehicle on a route (400) to be traveled repeatedly based on vehicle-specific distance-time profiles (10, 110). The vehicle includes a device for determining its own position (50). The other vehicle provides at least a section (15) of a distance-time profile (10) associated with it. The device comprises a profile determination module (100) which is designed to determine a distance-time profile (110) using the vehicle's own position (50), a receiving module (200) for receiving at least the section (15) of the vehicle the distance-time profile (10) belonging to the other vehicle and an estimation module (300) which is designed to calculate, based on the determined distance-time profile (110) and the distance-time profile (10) of the other vehicle, a Estimate travel time (80) until a future collision of the vehicle with the other vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abschätzung einer Fahrzeit bis zu einem Zusammentreffen zweier Fahrzeuge, auf ein System zur Abschätzung von Zeitpunkten solcher Zusammentreffen, und insbesondere auf ein Verfahren zur Bestimmung des Zeitpunkts des Aufeinandertreffens mehrerer Fahrzeuge.The present invention relates to a device and a method for estimating a travel time until two vehicles meet, to a system for estimating times of such encounters, and in particular to a method for determining the time of a meeting of several vehicles.

HINTERGRUNDBACKGROUND

In Situationen, in denen mehrere Fahrzeuge wiederholt eine bestimmte Strecke abfahren, können Fahrenden eines solchen Fahrzeugs Vorwarnungen über sich von hinten schnell nähernde Fahrzeuge zur Entlastung dienen. Informationen über erwartete Zusammentreffen - insbesondere bei Überholmanövern - führen daher auf einen Zugewinn an Sicherheit in solchen Situationen. Beispiele solcher Situationen finden sich zunächst im Motorsport, können aber auch etwa in Testverfahren (z.B. bei Fahrzeugtestfahrten) auftreten.In situations in which several vehicles repeatedly drive along a certain route, drivers of such a vehicle can be given advance warnings about vehicles approaching rapidly from behind to relieve the strain. Information about expected encounters - especially during overtaking maneuvers - therefore leads to an increase in safety in such situations. Examples of such situations can initially be found in motorsport, but can also occur in test procedures (e.g. during vehicle test drives).

Im Motorsport existiert als Warnung und Anweisung bei Überholmanövern eine blaue Flagge als Zeichen für Fahrende, die demnächst überrundet werden. Die blaue Flagge zeigt an, dass sich ein schnelleres Fahrzeug nähert, dem das Vorbeifahren zu ermöglichen ist. Flaggensignale werden Fahrenden üblicherweise durch Rennleitungspersonal (Streckenwarte) von Standpunkten abseits der Strecke aus angezeigt.In motorsport, there is a blue flag as a warning and instruction for overtaking maneuvers as a sign for drivers who will soon be lapped. The blue flag indicates that a faster vehicle is approaching and must be allowed to pass. Flag signals are usually displayed to drivers by race control staff (track attendants) from locations away from the track.

Ein Erkennen der Flagge kann dabei insbesondere für Amateure schwierig sein. Zudem lässt die Flagge keine differenzierten Informationen über das überrundende Fahrzeug zu. Solche Informationen sind jedoch insbesondere bei Rennveranstaltungen mit mehreren unterschiedlichen Fahrzeugtypen, beispielsweise bei Veranstaltungen für Rennsportamateure, erwünscht. So gibt es etwa Situationen, in denen sich mehrere äußerlich gleichende Fahrzeuge unterschiedlicher Rennklassen auf der Strecke befinden, die jedoch unterschiedliche physikalische Eigenschaften etwa in Bezug auf die Größe des Motorhubraums aufweisen. Dies kann ein Abschätzen beispielsweise einer zu erwartenden Zeit bis zum Überholvorgang stark erschweren.Recognizing the flag can be difficult, especially for amateurs. In addition, the flag does not allow any differentiated information about the lapping vehicle. However, such information is particularly desirable at racing events with several different vehicle types, for example at events for racing amateurs. For example, there are situations in which there are several outwardly identical vehicles of different racing classes on the track, but which have different physical properties, for example with regard to the size of the engine displacement. This can make it very difficult to estimate, for example, an expected time until the overtaking maneuver.

Aus diesen Überlegungen leitet sich ein Bedarf ab, über Positionsdaten der Fahrzeuge im Voraus zu bestimmen, wann sich zwei Fahrzeuge auf der Strecke begegnen werden. Zur Warnung bei Überhol- oder Auffahrvorgängen dienen im Fahrzeugverkehr üblicherweise Time-to-collision-Berechnungen, wie sie beispielsweise in DE102017215692A1 oder auch in DE112016001484T5 offenbart sind. In diesen Beispielen wird jeweils anhand eines Modells eine Zeit bis zu einer Begegnung der beteiligten Fahrzeuge abgeschätzt. Die verwendeten Modelle beinhalten die Annahme von konstanter Geschwindigkeit bzw. konstanter Geschwindigkeit und konstanter Beschleunigung. Gerade in Motorsportrennen liegen aber oft sehr dynamische Fahrweisen vor, die eine bessere Abschätzung notwendig machen. Gründe dafür sind die hohen Geschwindigkeitsänderungen beispielsweise bei einer Kurvendurchfahrt, aber auch die abschnittsweise sehr hohen Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den Fahrzeugen. Es besteht somit ein Bedarf nach einer verbesserten Abschätzungsmethode für eine Zeitspanne, die zwischen einem Zeitpunkt, zu dem ein überholendes Fahrzeug sich in einer bestimmten Entfernung hinter dem zu überholenden Fahrzeug befindet, und einem Zeitpunkt eines Überholvorgangs liegt.From these considerations, there is a need to use position data of the vehicles to determine in advance when two vehicles will meet on the route. In vehicle traffic, time-to-collision calculations, such as those in DE102017215692A1 or in DE112016001484T5 are disclosed. In each of these examples, a model is used to estimate the time until the vehicles involved meet. The models used include the assumption of constant speed or constant speed and constant acceleration. In motorsport races in particular, however, there are often very dynamic driving styles that make a better assessment necessary. The reasons for this are the high speed changes, for example when negotiating a curve, but also the very high speed differences between the vehicles in sections. There is thus a need for an improved method of estimating a time span between a point in time at which an overtaking vehicle is a certain distance behind the vehicle to be overtaken and a point in time when an overtaking process is taking place.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Dieses Ziel wird zumindest teilweise durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, ein System nach Anspruch 5, ein Verfahren nach Anspruch 8 und ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 9 erreicht. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der genannten Ansprüche.This object is at least partially achieved by an apparatus according to claim 1, a system according to claim 5, a method according to claim 8 and a computer program product according to claim 9. The dependent claims relate to advantageous developments of the claims mentioned.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abschätzung einer Fahrzeit bis zu einem Zusammentreffen eines Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug. Das Fahrzeug und das andere Fahrzeug befinden sich dabei auf einer wiederholt zu durchfahrenden Strecke, und die Abschätzung beruht auf fahrzeugspezifischen Weg-Zeit-Profilen. Das Fahrzeug ist mit einer Einrichtung zu einer Bestimmung einer Eigenposition ausgestattet, und die Vorrichtung umfasst ein Profilermittlungsmodul, das ausgebildet ist, um unter Verwendung der Eigenposition des Fahrzeugs ein Weg-Zeit-Profil zu ermitteln. Das andere Fahrzeug stellt zumindest einen Abschnitt eines ihm zugehörigen Weg-Zeit-Profils bereit, und die Vorrichtung umfasst ein Empfangsmodul zum Empfangen zumindest dieses Abschnittes des zu dem anderen Fahrzeug gehörigen Weg-Zeit-Profils. Zudem umfasst die Vorrichtung ein Abschätzungsmodul, das ausgebildet ist, um basierend auf dem ermittelten Weg-Zeit-Profil und dem Weg-Zeit-Profil des anderen Fahrzeugs eine Fahrzeit bis zu einem zukünftigen Zusammentreffen des Fahrzeugs mit dem anderen Fahrzeug abzuschätzen.The present invention relates to a device for estimating a travel time up to a collision of a vehicle with another vehicle. The vehicle and the other vehicle are located on a route to be traveled repeatedly, and the estimate is based on vehicle-specific distance-time profiles. The vehicle is equipped with a device for determining an own position, and the device comprises a profile determination module which is designed to determine a distance-time profile using the own position of the vehicle. The other vehicle provides at least a section of a path-time profile associated with it, and the device comprises a receiving module for receiving at least this section of the path-time profile associated with the other vehicle. In addition, the device comprises an estimation module which is designed to estimate a travel time up to a future collision of the vehicle with the other vehicle based on the determined path-time profile and the path-time profile of the other vehicle.

Unter Eigenposition wird hierbei eine Information über eine Position des betreffenden Fahrzeugs bzw. über die Zeit, zu der das betreffende Fahrzeug die Position einnimmt, verstanden. Die Einrichtung zur Bestimmung einer Eigenposition kann beispielsweise ein Empfangsgerät für Signale eines globalen Satellitennavigationssystems (GNSS) wie beispielsweise des Global Positioning System (GPS) umfassen. Vielfach sind Rennfahrzeuge bereits standardmäßig mit einem Gerät dieser Art ausgestattet. In Ausführungsbeispielen beinhalten die Eigenpositionen jeweils mit einem Zeitstempel versehene Positionsdaten. Eigenpositionen eines Fahrzeugs können sich dabei auch auf eine Streckenposition (eine Position bezüglich einer geeigneten Streckenkoordinate) beziehen. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn für ein Profil der Rundenzeit weniger die Position auf einer Karte relevant ist, sondern der Fortschritt in einem Koordinatensystem der Strecke.Own position is understood here to be information about a position of the vehicle in question or about the time at which the vehicle in question assumes the position. The device for determining one's own position can include, for example, a receiver for signals from a global satellite navigation system (GNSS) such as the Global Positioning System (GPS). In many cases, racing vehicles are already there equipped with a device of this type as standard. In exemplary embodiments, the own positions each contain position data provided with a time stamp. A vehicle's own positions can also relate to a route position (a position with respect to a suitable route coordinate). This can be the case in particular if the position on a map is less relevant for a profile of the lap time, but the progress in a coordinate system of the route.

Die wiederholt zu durchfahrende Strecke kann insbesondere eine Rennstecke sein. Neben dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug können sich weitere Fahrzeuge auf der Strecke befinden.The route to be traveled repeatedly can in particular be a racing route. In addition to the vehicle and the other vehicle, there may be other vehicles on the route.

Ein Weg-Zeit-Profil umfasst einen Satz von Daten, aus denen sich erwartete Eigenpositionen des Fahrzeugs bzw. des anderen Fahrzeugs insbesondere im Bezug auf die Strecke in einem zeitlichen Verlauf bestimmen lassen (z.B. bezüglich eines Fixpunktes wie einer Startlinie). Eine Ermittlung eines Weg-Zeit-Profils umfasst ein Aufzeichnen einer Anzahl von Eigenpositionen und zugehörigen Zeiten, die das Fahrzeug in einer Durchfahrt der Strecke einnimmt. Ein Weg-Zeit-Profil besteht damit grundsätzlich erst, wenn Fahrende mit dem Fahrzeug die Strecke einmal durchfahren haben. Es soll als Voraussage der Fahrtrajektorie des Fahrzeugs für spätere Durchfahrten dienen. Dabei wird von der Annahme ausgegangen, dass ein geübter Fahrender (auch auf einem Amateurlevel) die Strecke im Idealfall jeweils in einer ähnlichen Weise durchfährt.A distance-time profile comprises a set of data from which the expected own positions of the vehicle or the other vehicle can be determined over time, especially with regard to the route (e.g. with regard to a fixed point such as a starting line). Determining a distance-time profile includes recording a number of self-positions and associated times that the vehicle occupies in one drive through the route. A distance-time profile therefore only exists once the driver has driven the vehicle through the route. It is intended to serve as a prediction of the vehicle's driving trajectory for later passages. This is based on the assumption that an experienced driver (even at an amateur level) ideally drives the route in a similar way.

Optional umfassen die fahrzeugspezifischen Weg-Zeit-Profile jeweils eine Vielzahl von diskreten Zeitpunkten und dazugehörigen Positionsangaben und der zumindest eine Abschnitt eine oder mehrere der folgenden Angaben: eine oder mehrere zukünftige Zeitpunkt(e) und die dazugehörige(n) Position(en), eine Positionsangabe des anderen Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Bereitstellung. Die Weg-Zeit-Profile des Fahrzeugs und des anderen Fahrzeugs können insbesondere eine Menge von Daten umfassen, mit denen sich zukünftige Eigenpositionen des jeweiligen Fahrzeugs abschätzen lassen, und der Abschnitt des Weg-Zeit-Profils, den das andere Fahrzeug bereitstellt, lässt mindestens ein Abschätzen einer zukünftigen Eigenposition zu und/oder umfasst eine aktuelle Eigenposition des anderen Fahrzeugs.Optionally, the vehicle-specific path-time profiles each include a plurality of discrete points in time and associated position information and the at least one section includes one or more of the following information: one or more future point in time (s) and the associated position (s), a Position of the other vehicle at the time of provision. The path-time profiles of the vehicle and the other vehicle can in particular include a set of data with which future own positions of the respective vehicle can be estimated, and the section of the path-time profile provided by the other vehicle allows at least one Estimating a future own position and / or includes a current own position of the other vehicle.

Eine Übertragung von Daten zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug kann beispielsweise durch ein Kommunikationssystem über elektromagnetische Wellen, beispielsweise durch ein Funksystem, erfolgen. Der Abschnitt, der dabei vom anderen Fahrzeug übertragen wird, ist umfangreich genug, um eine Abschätzung von Eigenpositionen des anderen Fahrzeugs für eine wahrscheinliche Zeitspanne des Überholungsvorgangs zu ermöglichen. Dabei kann die Eigenposition des anderen Fahrzeugs indirekt durch den Beginn des Abschnitts zum Übertragungszeitpunkt enthalten sein. Alternativ oder zusätzlich können auch eine oder mehrere Positionen oder Eigenpositionen vom anderen Fahrzeug an das Fahrzeug gesendet werden. Im Abschätzungsmodul werden in Abhängigkeit der Eigenpositionen der Fahrzeuge die Weg-Zeit-Profile verglichen, und daraus eine Zeit bis zu einem Zusammentreffen des Fahrzeugs und des anderen Fahrzeugs bestimmt.Data can be transmitted between the vehicle and the other vehicle, for example, by a communication system using electromagnetic waves, for example by a radio system. The section that is transmitted by the other vehicle is extensive enough to enable the other vehicle's own positions to be estimated for a probable period of time during the overtaking process. The own position of the other vehicle can be included indirectly through the beginning of the section at the time of transmission. Alternatively or additionally, one or more positions or own positions can also be sent from the other vehicle to the vehicle. In the estimation module, the distance-time profiles are compared as a function of the vehicles' own positions, and from this a time until the vehicle and the other vehicle meet is determined.

Die Module der Vorrichtung - insbesondere das Profilermittlungsmodul, das Empfangsmodul und das Abschätzungsmodul - liegen nicht notwendigerweise als getrennte Einheiten vor, sondern können zusammengefasst, als nicht eigenständige Bestandteile anderer Teile der Vorrichtung bzw. funktional untrennbar ausgebildet sein.The modules of the device - in particular the profile determination module, the receiving module and the estimation module - are not necessarily present as separate units, but can be combined, as non-independent components of other parts of the device or functionally inseparable.

Optional ist das Profilermittlungsmodul weiter ausgebildet, um in einem Lernprozess das Weg-Zeit-Profil des Fahrzeugs basierend auf mindestens einer Durchfahrt der Strecke zu bestimmen.Optionally, the profile determination module is further designed to determine the distance-time profile of the vehicle based on at least one passage of the route in a learning process.

Der Lernprozess kann insbesondere darin bestehen, dass die Vorrichtung jeweils während einer Durchfahrt der Strecke ein Weg-Zeit-Profil ermittelt und das Weg-Zeit-Profil am Ende der Runde mit einem bereits bestehenden Weg-Zeit-Profil vergleicht, verbindet und/oder das neu ermittelte Weg-Zeit-Profil bewertet. In die Bewertung können insbesondere erkannte Fahrfehler oder äußere Umstände wie beispielsweise Witterungsbedingungen, ein Vorhandensein von Bereichen mit Geschwindigkeits- oder sonstigen Fahrbegrenzungen oder auch ein Wartungshalt (Boxenstopp) einfließen bzw. bewusst ignoriert werden. Zudem können Informationen über Art und Anzahl anderer Fahrzeuge auf der Strecke und über technische Daten des Fahrzeugs (etwa Hubraum oder maximale Beschleunigung) in die Bewertung eingehen. Ein Ersetzten eines zuvor bestimmten Weg-Zeit-Profils kann in einem Verwerfen eines zuvor bestimmten Weg-Zeit-Profils, einer Mittelung oder gewichteten Mittelung oder auch in einer Auswahl z.B. der schnellsten Runde aus mehreren Weg-Zeit-Profilen bestehen.The learning process can, in particular, consist in the device determining a distance-time profile during a journey through the route and comparing the distance-time profile with an already existing distance-time profile at the end of the lap, connecting and / or the newly determined distance-time profile evaluated. In particular, recognized driving errors or external circumstances such as weather conditions, the presence of areas with speed or other driving restrictions or a maintenance stop (pit stop) can be included or deliberately ignored in the assessment. In addition, information about the type and number of other vehicles on the route and about technical data of the vehicle (e.g. cubic capacity or maximum acceleration) can be included in the assessment. A replacement of a previously determined distance-time profile can consist of discarding a previously determined distance-time profile, an averaging or weighted averaging or also in a selection e.g. of the fastest lap from several distance-time profiles.

Optional ist das Profilermittlungsmodul weiter ausgebildet, um für eine Unterteilung der Strecke in eine Anzahl von Streckensegmenten gleicher Länge eine Position des Fahrzeugs im Weg-Zeit-Profil durch Identifikation eines korrespondierenden Streckensegments sowie einer Verschiebung innerhalb des korrespondierenden Streckensegments zu bestimmen.Optionally, the profile determination module is further designed to determine a position of the vehicle in the distance-time profile by identifying a corresponding route segment and a shift within the corresponding route segment for a subdivision of the route into a number of route segments of the same length.

Die Länge eines Streckensegments kann sich dabei beispielsweise auf eine Mittellinie der Strecke beziehen.The length of a route segment can relate to a center line of the route, for example.

Optional ist die Einrichtung zur Fahrzeitbestimmung ausgebildet, um nach einer definierten Bedingung an die abgeschätzte Fahrzeit ein Warnsignal auszugeben.The device for determining the travel time is optionally designed to output a warning signal to the estimated travel time according to a defined condition.

Der Begriff „Warnsignal“ ist dabei breit gefasst; es kann sich um ein akustisches Signal für einen Fahrenden des Fahrzeugs oder auch um Weitergabe der ermittelten Information an übergeordnete Systeme handeln. Das Warnsignal kann auch an das andere Fahrzeug weitergeleitet bzw. übertragen werden.The term “warning signal” is broadly defined; it can be an acoustic signal for a driver of the vehicle or the transmission of the determined information to higher-level systems. The warning signal can also be forwarded or transmitted to the other vehicle.

Die Vorrichtung kann dabei ganz oder teilweise auch außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise in einer zentralen Recheneinheit, ausgebildet sein. In diesem Fall erhält die Recheneinheit die Eigenpositionen des Fahrzeugs und/oder des anderen Fahrzeugs. Die Übertragung von Weg-Zeit-Profilen bzw. mindestens des Abschnitts eines Weg-Zeit-Profils kann innerhalb der Recheneinheit erfolgen, und lediglich das Ergebnis der Abschätzung der Fahrzeit bis zu einem Zusammentreffen und/oder das Warnsignal an das Fahrzeug und/oder an das andere Fahrzeug übertragen werden.The device can also be designed entirely or partially outside the vehicle, for example in a central processing unit. In this case, the processing unit receives the own positions of the vehicle and / or of the other vehicle. The transmission of distance-time profiles or at least the section of a distance-time profile can take place within the processing unit, and only the result of the estimation of the driving time up to a meeting and / or the warning signal to the vehicle and / or to the other vehicle are transferred.

Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein System zur Abschätzung von Zeitpunkten von Zusammentreffen für eine Anzahl von Fahrzeugen basierend auf fahrzeugspezifischen Weg-Zeit-Profilen, die jeweils ein wahrscheinliches Geschwindigkeitsprofil des zugehörigen Fahrzeugs wiedergeben. Das System umfasst zumindest eine Positionsbestimmungseinrichtung, die ausgebildet ist, um wiederholt Eigenpositionen der Fahrzeuge zu bestimmen. Weiter umfasst das System eine Kommunikationseinrichtung, die ausgebildet ist, um Daten zwischen mindestens jeweils zwei Fahrzeugen zu übertragen, wobei die Daten von den Weg-Zeit-Profilen der Fahrzeuge abhängen. Zudem umfasst das System eine Vorrichtung zu einer Abschätzung der Fahrzeit nach der vorangehenden Beschreibung, die in jedem Fahrzeug ausgebildet ist. Die Positionsbestimmungseinrichtungen können beispielsweise in jedem Fahrzeug vorhanden sein oder es wird eine (zentrale) Positionsbestimmungseinrichtung, die für alle Fahrzeuge die Positionen bestimmen kann, die dann mit Fahrzeugen über die Kommunikationseinrichtung kommunizieren kann.Embodiments also relate to a system for estimating times of encounters for a number of vehicles based on vehicle-specific path-time profiles, each of which reproduces a probable speed profile of the associated vehicle. The system comprises at least one position determination device which is designed to repeatedly determine the vehicles' own positions. The system further comprises a communication device which is designed to transmit data between at least two vehicles in each case, the data depending on the distance-time profiles of the vehicles. In addition, the system comprises a device for estimating the travel time as described above, which is embodied in each vehicle. The position determination devices can be present in each vehicle, for example, or there is a (central) position determination device which can determine the positions for all vehicles and which can then communicate with vehicles via the communication device.

Optional ist dabei, dass die Kommunikationseinrichtung ausgebildet ist, um zwischen einem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug Daten gemäß mindestens einem Aufzählungspunkt der folgenden Liste zu übertragen:

  • - Positionen der Fahrzeuge,
  • - Weg-Zeit-Profile der Fahrzeuge (oder Abschnitte davon),
  • - Fahrzeiten bis zu einem zukünftigen Zusammentreffen des Fahrzeugs mit dem anderen Fahrzeug,
  • - Geschwindigkeiten der Fahrzeuge.
It is optional here that the communication device is designed to transmit data between a vehicle and another vehicle in accordance with at least one bullet point in the following list:
  • - positions of the vehicles,
  • - Distance-time profiles of the vehicles (or sections thereof),
  • - Travel times until a future meeting of the vehicle with the other vehicle,
  • - Vehicle speeds.

Optional bestimmt die Positionsbestimmungseinrichtung Eigenpositionen der Fahrzeuge in regelmäßigen Zeitabständen, beispielsweise mit einer Frequenz von 10 Hertz (Hz).Optionally, the position determination device determines the vehicles' own positions at regular time intervals, for example with a frequency of 10 Hertz (Hz).

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zu einer Abschätzung einer Fahrzeit bis zu einem Zusammentreffen eines Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug auf einer wiederholt zu durchfahrenden Strecke. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

  • - Bestimmen eines ersten Weg-Zeit-Profils für die zu durchfahrende Strecke unter Verwendung von Eigenpositionen des Fahrzeugs;
  • - Empfangen eines zweiten Weg-Zeit-Profils für die zu durchfahrende Strecke unter Verwendung von Eigenpositionen des anderen Fahrzeugs;
  • - Abschätzen einer Fahrzeit bis zu einem zukünftigen Zusammentreffen des Fahrzeugs und des anderen Fahrzeugs unter Verwendung zumindest eines Abschnitts des ersten Weg-Zeit-Profils sowie zumindest eines Abschnitts des zweiten Weg-Zeit-Profils.
The present invention also relates to a method for estimating a travel time up to a collision of a vehicle with another vehicle on a route to be traveled repeatedly. The process consists of the following steps:
  • - Determination of a first path-time profile for the route to be traveled using the vehicle's own positions;
  • - Receiving a second distance-time profile for the route to be traveled using the other vehicle's own positions;
  • - Estimating a travel time until a future meeting of the vehicle and the other vehicle using at least a section of the first travel-time profile and at least a section of the second travel-time profile.

Das Verfahren setzt sich gemäß diesen Schritten aus zwei wesentlichen Teilen zusammen. Der erste Teil ist die Aufnahme und Verarbeitung der Daten, die für die Berechnung der Zeitabstände zwischen den einzelnen Fahrzeugen bzw. Rennteilnehmern benötigt werden. Der zweite Teil ist die eigentliche Berechnung des Zeitabstands zwischen den Teilnehmern.According to these steps, the process consists of two main parts. The first part is the recording and processing of the data required to calculate the time intervals between the individual vehicles or race participants. The second part is the actual calculation of the time interval between the participants.

Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein Computerprogrammprodukt mit einem Datenträger und darauf abgespeichertem Softwarecode, welches ausgebildet ist, um bei einem Ausführen des Softwarecodes in mindestens einem datenverarbeitenden Gerät ein Verfahren der vorangehend beschriebenen Art auszuführen.Embodiments also relate to a computer program product with a data carrier and software code stored thereon, which is designed to carry out a method of the type described above when the software code is executed in at least one data processing device.

Insbesondere kann das Verfahren als Softwarecode auf einem Gerät gespeichert werden, das eine Plug-and-Play-Eigenschaft aufweist, also als Peripheriegerät an eine in dem Fahrzeug bestehende Einrichtung angeschlossen werden kann, ohne weitere Konfigurationen oder Einstellungen vorzunehmen oder Gerätetreiber zu installieren.In particular, the method can be stored as software code on a device that has a plug-and-play property, that is, can be connected as a peripheral device to a device existing in the vehicle without having to make further configurations or settings or install device drivers.

In Ausführungsbeispielen wird das Verfahren durchgeführt als ein Verfahren zur Bestimmung des Zeitpunkts eines Aufeinandertreffens mindestens zweier Fahrzeuge auf einem vorher bekannten Streckenverlauf, gekennzeichnet dadurch, dass für die betroffenen Fahrzeuge aus vergangenen telemetrischen Daten ein Weg-Zeit-Profil oder Strecken-Zeit-Profil bzw. Bewegungsprofil angelegt wird, wodurch sich der künftige Zeitpunkt des Aufeinandertreffens vorhersagen lässt. Dabei können mindestens die Positionsdaten und/oder die Geschwindigkeitsdaten des Fahrzeugs bzw. der Fahrzeuge genutzt werden, um mindestens das Bewegungsprofil eines einzelnen Fahrzeugs, bevorzugt aber von mehreren bzw. allen Fahrzeugen auf der Strecke zu berechnen. Die Entscheidung über die Aktualisierung der Bewegungsprofile erfolgt zumindest auf Basis der Auswertung von Telemetriedaten. Die Berechnung des Weg-Zeit-Profils erfolgt durch eine geeignete Recheneinheit mithilfe von mindestens einem aufgezeichneten Bewegungsprofil eines der Fahrzeuge. Dabei kann die Recheneinheit als eine von den Fahrzeugen unabhängige Recheneinheit umgesetzt sein oder sich in einem Fahrzeug befinden. Weiter kann mindestens ein Teil der Informationsübermittlung über eine Kommunikationsschnittstelle erfolgen, die mithilfe von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen die notwendigen Informationen für die Berechnung vom entsprechenden Fahrzeug an die umliegenden Fahrzeuge und/oder an eine zentrale Recheneinheit und/oder an eine andere Kommunikationseinheit überträgt. Darüber hinaus kann in dem Fahrzeug während des Rennens ein Informations- oder Warnsignal generiert werden, sofern ein Schwellwert für die Zeit bis zum Aufeinandertreffen unterschritten wird. Optional unterbleibt die Generierung des Informations- oder Warnsignals, sofern die Rennklasse und aktuelle Runde der sich nähernden Fahrzeugen sich nicht unterscheiden.In exemplary embodiments, the method is carried out as a method for determining the point in time when at least two vehicles collide with one another known route, characterized in that a distance-time profile or distance-time profile or movement profile is created for the vehicles concerned from past telemetric data, whereby the future time of the meeting can be predicted. At least the position data and / or the speed data of the vehicle or vehicles can be used to calculate at least the movement profile of an individual vehicle, but preferably of several or all vehicles on the route. The decision to update the movement profiles is made at least on the basis of the evaluation of telemetry data. The distance-time profile is calculated by a suitable computing unit with the aid of at least one recorded movement profile of one of the vehicles. The computing unit can be implemented as a computing unit that is independent of the vehicles or it can be located in a vehicle. Furthermore, at least part of the information transfer can take place via a communication interface that uses electromagnetic waves or sound waves to transfer the necessary information for the calculation from the corresponding vehicle to the surrounding vehicles and / or to a central processing unit and / or to another communication unit. In addition, an information or warning signal can be generated in the vehicle during the race, provided that the value falls below a threshold value for the time until the meeting. The generation of the information or warning signal is optionally omitted if the racing class and current lap of the approaching vehicles do not differ.

Zusammenfassend besteht ein Kern der Erfindung aus der Berechnung der Zeitabstände zwischen den Fahrzeugen. Entscheidend ist dabei, dass bereits aufgezeichnete Daten für die Berechnung verwendet werden, da auf einer Rennstrecke Annahmen wie konstante Beschleunigung oder konstante Geschwindigkeit nicht der Realität entsprechen; vielmehr fahren die Fahrzeuge auf der Rennstrecke so schnell, wie es unter den gegebenen Randbedingungen möglich ist. Zu den Randbedingungen zählen die verschiedenen Teilnehmer, die ebenfalls auf der Strecke sind, Witterungsbedingungen, Straßenbedingungen und der aktuelle Zustand des Rennens (z.B. Rennabbruch oder ein langsam zu befahrener Sektor aufgrund eines Unfalls).In summary, a core of the invention consists of the calculation of the time intervals between the vehicles. It is crucial that data that have already been recorded are used for the calculation, since assumptions such as constant acceleration or constant speed do not correspond to reality on a racetrack; rather, the vehicles drive as fast on the racetrack as is possible under the given boundary conditions. The boundary conditions include the various participants who are also on the track, weather conditions, road conditions and the current state of the race (e.g. the race has been abandoned or a sector that is slowly driven through due to an accident).

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten die folgenden Vorteile. Die Vorrichtung und das beschriebene Verfahren sind vor allem geeignet für den Einsatz auf abgeschlossenen Strecken, da für die Anwendung ein Mindestmaß an Informationen notwendig ist. Dazu zählen z.B. die Annahmen, dass die Fahrzeuge starke Änderungen der Geschwindigkeit durchführen, und dass sie auf einer vorher bekannten Strecke fahren. Für eine Motorsportanwendung ist die Vorrichtung geeignet, die Sicherheit für die Rennfahrenden auf der Strecke zu verbessern, indem durch die automatisierte Berechnung der Begegnungszeitpunkte Fahrenden eine Quelle für Unaufmerksamkeit abgenommen wird, da er/sie rechtzeitig über nahende Fahrzeuge informiert werden kann.Embodiments of the present invention offer the following advantages. The device and the method described are particularly suitable for use on closed routes, since a minimum amount of information is required for the application. These include, for example, the assumptions that the vehicles make sharp changes in speed and that they are traveling on a previously known route. For a motorsport application, the device is suitable for improving the safety of the racing drivers on the track by removing a source of inattentiveness from the driver through the automated calculation of the meeting times, since he / she can be informed in good time about approaching vehicles.

FigurenlisteFigure list

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.

  • 1 zeigt ein Schema für ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zu einer Erstellung eines Weg-Zeit-Profils.
  • 3 zeigt Details zur Bestimmung einer Position auf der Strecke.
  • 4 illustriert einen Abgleich zweier Weg-Zeit-Profile.
  • 5 zeigt Schritte eines Verfahrens zur Abschätzung einer Fahrzeit bis zu einem Zusammentreffen zweier Fahrzeuge.
The exemplary embodiments of the present invention will be better understood with reference to the following detailed description and the accompanying drawings of the various exemplary embodiments, which, however, should not be understood in such a way that they restrict the disclosure to the specific embodiments, but merely serve for explanation and understanding.
  • 1 shows a scheme for an embodiment of the present invention.
  • 2 shows a flowchart for creating a path-time profile.
  • 3 shows details for determining a position on the route.
  • 4th illustrates a comparison of two distance-time profiles.
  • 5 shows steps of a method for estimating a travel time until two vehicles meet.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

1 zeigt ein Schema für ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Abschätzung einer Fahrzeit 80 bis zu einem Zusammentreffen eines Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug auf einer wiederholt zu durchfahrenden Strecke. Die Abschätzung basiert auf fahrzeugspezifischen Weg-Zeit-Profilen 10, 110. Zur Erstellung eines ihm zugehörigen Weg-Zeit-Profils 110 verfügt das Fahrzeug über eine Einrichtung zu einer Bestimmung einer Eigenposition 50. Das andere Fahrzeug stellt zumindest einen Abschnitt 15 des ihm zugehörigen Weg-Zeit-Profils 10 bereit. Dabei besteht dieser Abschnitt 15 mindestens aus einem einzelnen Punkt und kann auch nur die momentane Position des Fahrzeuges enthalten. Die Vorrichtung umfasst ein Profilermittlungsmodul 100, ein Empfangsmodul 200 und ein Abschätzungsmodul 300. Das Profilermittlungsmodul 100 ist ausgebildet, um unter Verwendung der Eigenposition 50 des Fahrzeugs das Weg-Zeit-Profil 110 zu ermitteln. Das Empfangsmodul 200 ist ausgebildet, um den Abschnitt 15 des zu dem anderen Fahrzeug gehörigen Weg-Zeit-Profils 10 zu empfangen. Das Abschätzungsmodul 300 ist ausgebildet, um basierend auf dem ermittelten Weg-Zeit-Profil 110 und dem Abschnitt 15 des Weg-Zeit-Profils 10 des anderen Fahrzeugs eine Fahrzeit 80 bis zu einem zukünftigen Zusammentreffen des Fahrzeugs mit dem anderen Fahrzeug abzuschätzen. Zudem kann das Abschätzungsmodul 300 ausgebildet sein, um eine Warnung 90 (die „blaue Flagge“ im Motorsport) zu erzeugen und beispielsweise dem Fahrenden des Fahrzeugs anzuzeigen. Die Warnung 90 kann auch weitere Informationen umfassen, wie z.B. welche(s) Fahrzeug(e) wann bzw. wo voraussichtlich überholen werden. 1 shows a scheme for an embodiment of a device for estimating a travel time 80 until a vehicle collides with another vehicle on a route to be traveled repeatedly. The estimate is based on vehicle-specific travel-time profiles 10 , 110 . To create an associated distance-time profile 110 the vehicle has a device for determining its own position 50 . The other vehicle represents at least one section 15th the time-travel profile associated with it 10 ready. There is this section 15th at least from a single point and can also only contain the current position of the vehicle. The device comprises a profile determination module 100 , a receiving module 200 and an estimation module 300 . The profiling module 100 is trained to use one's own position 50 the vehicle's distance-time profile 110 to investigate. The receiving module 200 is designed to the section 15th of the distance-time profile belonging to the other vehicle 10 to recieve. The estimation module 300 is designed to be based on the determined path-time profile 110 and the section 15th the path-time profile 10 of the other vehicle Travel time 80 to estimate until a future collision of the vehicle with the other vehicle. In addition, the estimation module 300 be trained to give a warning 90 (the "blue flag" in motorsport) and, for example, to display it to the driver of the vehicle. The warning 90 can also include further information, such as which vehicle (s) are expected to overtake when or where.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Prozess von der Aufnahme der Daten bis zu einem nutzbaren Weg-Zeit-Profil. Der Prozess beginnt mit der Eigenposition 50 eines Fahrzeugs zu einem definierten Zeitschritt. Beendet ein Fahrzeug eine Runde - d.h. hat das Fahrzeug die zu durchfahrende Strecke durchfahren - erfolgt eine Prüfung 105, ob die Runde „sauber“ durchfahren wurde. Sauber bedeutet hier, dass sich das Fahrzeug während der Runde nicht in einem fahrdynamisch instabilen Zustand befunden hat. Auf diese Weise wird ausgeschlossen, dass Runden für die Berechnung herangezogen werden, die mit groben Fahrfehlern gefahren worden sind. Zusätzlich werden in der Prüfung 105 äußere Faktoren 30 berücksichtigt, die verhindert haben, dass eine Runde mit der maximalen Geschwindigkeit gefahren worden ist. Dazu gehören z.B. ein Besuch der Boxengasse oder ein Bereich mit gelber Flagge, in dem nur mit reduzierter Geschwindigkeit gefahren werden darf. Ist die Runde nicht sauber gefahren worden, werden die Daten verworfen 115. Ist die Runde hingegen sauber gefahren worden, werden die vorhandenen Eigenpositionsdaten 50 verwendet, um ein Weg-Zeit-Profil 110 zu berechnen, das ggf. ein vorhandenes Profil ersetzt. Auch andere Varianten, das alte Profil zu aktualisieren - wie z.B. Mittelung aus mehreren Runden oder Auswahl der schnellsten Runde - können verwendet werden. 2 shows an exemplary embodiment for a process from the recording of the data to a usable path-time profile. The process begins with one's own position 50 of a vehicle at a defined time step. When a vehicle finishes a lap - ie the vehicle has driven through the route to be traveled - a test is carried out 105 whether the lap was driven "cleanly". Clean here means that the vehicle was not in an unstable driving dynamics state during the lap. In this way, it is excluded that laps are used for the calculation that have been driven with gross driving errors. Additionally, in the exam 105 external factors 30th that prevented a lap from being driven at maximum speed. This includes, for example, a visit to the pit lane or an area with a yellow flag, in which you are only allowed to drive at reduced speed. If the lap has not been driven properly, the data will be discarded 115 . If, however, the lap has been driven cleanly, the existing own position data will be used 50 used to be a way-time profile 110 to be calculated, which may replace an existing profile. Other ways of updating the old profile - such as averaging from several laps or selecting the fastest lap - can also be used.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Bestimmung einer Eigenposition 50 im Bezug auf die bekannte Strecke. Dargestellt ist ein Abschnitt der Strecke 400. Der Weg für ein Weg-Zeit-Profil wird dabei in einer Streckenkoordinate s dargestellt, da für ein Profil der Rundenzeit weniger die Position auf einer Karte relevant ist, sondern der Fortschritt im Koordinatensystem der Strecke 400. Die Strecke 400 wird dafür in eine Anzahl K von Streckensegmenten 401 - 404 gleicher Länge unterteilt. Jedem Streckensegment 401 - 404 ist eine Trennlinie mit Index k ∈ {0, ..., K - 1} und eine dort zurückgelegte Distanz s(k) zugeordnet. Weiter ist jeder Trennnlinie k ein normierter Richtungsvektor υ ( k )

Figure DE102020109875A1_0001
zugeordnet. Er beschreibt die normierte Richtung der Tangente an die Streckenmittellinie 450. 3 shows an embodiment for a determination of a self-position 50 in relation to the known route. A section of the route is shown 400 . The route for a route-time profile is shown in a route coordinate s, since the position on a map is less relevant for a profile of the lap time, but the progress in the route's coordinate system 400 . The distance 400 is converted into a number K of route segments 401-404 divided into equal length. Every route segment 401-404 is assigned a dividing line with index k ∈ {0, ..., K - 1} and a distance s (k) covered there. Furthermore, each dividing line k is a normalized direction vector υ ( k )
Figure DE102020109875A1_0001
assigned. It describes the normalized direction of the tangent to the route center line 450.

Eine Eigenposition 50, beispielsweise eine GPS-Position zur Zeit t, gegeben durch einen Vektor P ( t )

Figure DE102020109875A1_0002
mit x-y-Koordinate P ( t ) = ( x , y ) T
Figure DE102020109875A1_0003
bezüglich eines gewählten Koordinatensystems, führt nun wie folgt auf eine zugehörige Streckenkoordinate s ( P ) :
Figure DE102020109875A1_0004
Für eine gemessene Eigenposition 50 wird ein zugehöriges Streckensegment 404 bestimmt. Der zurückgelegte Weg s ( P )
Figure DE102020109875A1_0005
ergibt sich dann aus der Distanz s(k), die diesem Streckensegment 404 zugeordnet ist, und dem projizierten Abstand der Eigenposition, s ( P ) = s ( k ) + υ ( k ) ( P ( t ) P k ) ,
Figure DE102020109875A1_0006
wobei der Vektor P k
Figure DE102020109875A1_0007
den Kreuzungspunkt der Mittellinie mit der Trennlinie k bezeichnet.An own position 50 , for example a GPS position at time t given by a vector P. ( t )
Figure DE102020109875A1_0002
with xy coordinate P. ( t ) = ( x , y ) T
Figure DE102020109875A1_0003
with respect to a selected coordinate system, now leads to an associated line coordinate as follows s ( P. ) :
Figure DE102020109875A1_0004
For a measured own position 50 becomes an associated route segment 404 certainly. The path covered s ( P. )
Figure DE102020109875A1_0005
then results from the distance s (k) that this route segment 404 is assigned, and the projected distance of the self-position, s ( P. ) = s ( k ) + υ ( k ) ( P. ( t ) - P. k ) ,
Figure DE102020109875A1_0006
where the vector P. k
Figure DE102020109875A1_0007
denotes the intersection of the center line with the dividing line k.

4 illustriert die Bestimmung der Begegnungspunkte und der Zeiten bis zu einem Zusammentreffen für ein Fahrzeug mit einem anderen Fahrzeug. In der Bestimmung werden das Weg-Zeit-Profil 110 des Fahrzeugs, zumindest ein Abschnitt des Weg-Zeit-Profils 10 des anderen Fahrzeugs, sowie Eigenpositionen der Fahrzeuge zu einem Zeitpunkt t verwendet. Die linke Seite der Figur zeigt einen Teil des Weg-Zeit-Profils 110 des Fahrzeugs sowie das Weg-Zeit-Profil 10 des anderen Fahrzeugs. Auf der Ordinaten ist die aktuelle Position jedes Fahrzeugs in der Streckenkoordinate s angezeigt. Die Abszisse stellt die Zeit dar, die das Fahrzeug nach dem Profil bereits benötigt hat, um bis zu diesem Abschnitt der Strecke in der aktuellen Runde zu gelangen. 4th illustrates the determination of the meeting points and the times until a collision for a vehicle with another vehicle. The path-time profile is used in the determination 110 of the vehicle, at least a portion of the distance-time profile 10 of the other vehicle, as well as the vehicles' own positions at a point in time t. The left side of the figure shows part of the path-time profile 110 of the vehicle and the distance-time profile 10 of the other vehicle. The current position of each vehicle is indicated on the ordinate in the route coordinate s. The abscissa represents the time that the vehicle has already required according to the profile to get to this section of the route in the current lap.

Die rechte Seite illustriert die Bestimmung der Zeit bis zu einem Zusammentreffen. Dabei sind die Weg-Zeit-Profile 10, 110 so verschoben werden, dass sich alle Fahrzeuge auf der Zeit-Achse am selben Zeitpunkt t = 0 befinden. Die zeitliche Entwicklung der räumlichen Distanz zwischen den Fahrzeugen ist damit im Diagramm durch den Unterschied zwischen verschobenen Weg-Zeit-Profilen 10,110 ablesbar.The right side illustrates the determination of the time until a meeting. Here are the distance-time profiles 10 , 110 shifted so that all vehicles are on the time axis at the same point in time t = 0. The temporal development of the spatial distance between the vehicles is thus shown in the diagram by the difference between shifted distance-time profiles 10 , 110 readable.

Befinden sich mehrere Fahrzeuge im Rennen, so kann der Prozess auch für alle diese Fahrzeuge durchgeführt werden. Aus den jeweiligen verschobenen Weg-Zeit-Profilen werden dann für jedes Fahrzeug einzeln die relevanten Profile ausgewählt, für die eine Überholung möglich ist. Es werden also nur Fahrzeuge für eine mögliche Überholung in Betracht gezogen, die sich in einem bestimmten Abstand zum Fahrzeug befinden, oder es wird eine maximale Anzahl an Überholungen für den betrachteten Zeitraum bis zur nächsten Berechnung angenommen. Für die relevanten Fahrzeuge und deren Profile wird eine mögliche Überholung durch Suche nach Schnittpunkten geprüft.If there are several vehicles in the race, the process can also be carried out for all of these vehicles. The relevant profiles for which an overhaul is possible are then selected individually for each vehicle from the respective shifted distance-time profiles. Only vehicles that are at a certain distance from the vehicle are considered for a possible overhaul, or a maximum number of overhauls is assumed for the period under consideration until the next calculation. A possible overhaul is checked for the relevant vehicles and their profiles by searching for intersections.

5 zeigt Schritte eines Verfahrens zu einer Abschätzung einer Fahrzeit bis zu einem Zusammentreffen eines Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug auf einer wiederholt zu durchfahrenden Strecke. Dabei umfasst ein erster Schritt ein Bestimmen S100 eines ersten Weg-Zeit-Profils für die zu durchfahrende Strecke unter Verwendung von Eigenpositionen des Fahrzeugs. Ein weiterer Schritt umfasst ein Empfangen S200 eines zweiten Weg-Zeit-Profils für die zu durchfahrende Strecke unter Verwendung von Eigenpositionen des anderen Fahrzeugs. Ein weiterer Schritt des Verfahrens umfasst ein Abschätzen S300 einer Fahrzeit bis zu einem zukünftigen Zusammentreffen des Fahrzeugs und des anderen Fahrzeugs. Dieses Abschätzen S300 erfolgt unter Verwendung zumindest eines Abschnitts des ersten Weg-Zeit-Profils sowie zumindest eines Abschnitts des zweiten Weg-Zeit-Profils. 5 shows steps of a method for estimating a driving time up to a collision of a vehicle with another vehicle on a route to be traveled repeatedly. A first step here includes determining S100 a first distance-time profile for the route to be traveled using the vehicle's own positions. Another step includes receiving S200 a second distance-time profile for the route to be traveled using the other vehicle's own positions. Another step of the method includes estimating S300 a travel time until a future meeting of the vehicle and the other vehicle. This appraisal S300 takes place using at least one section of the first path-time profile and at least one section of the second path-time profile.

Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the description, the claims and the figures can be essential for the implementation of the invention both individually and in any combination.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Weg-Zeit-Profil eines anderen FahrzeugsDistance-time profile of another vehicle
1515th
Abschnitt des Weg-Zeit-Profils eines anderen FahrzeugsSection of the path-time profile of another vehicle
3030th
äußere Faktorenexternal factors
5050
Eigenposition des FahrzeugsOwn position of the vehicle
8080
FahrzeitTravel time
9090
Warnung (blaue Flagge)Warning (blue flag)
100100
ProfilermittlungsmodulProfiling module
110110
Weg-Zeit-Profil des FahrzeugsDistance-time profile of the vehicle
200200
EmpfangsmodulReceiving module
300300
AbschätzungsmodulEstimation module
400400
Streckeroute
401, ..., 404:401, ..., 404:
SegmentstreckenSegment routes
S100, ..., S300:S100, ..., S300:
VerfahrensschritteProcedural steps

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • DE 112016001484 T5 [0005]DE 112016001484 T5 [0005]

Claims (10)

Eine Vorrichtung zur Abschätzung einer Fahrzeit (80) bis zu einem Zusammentreffen eines Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug auf einer wiederholt zu durchfahrenden Strecke (400) basierend auf fahrzeugspezifischen Weg-Zeit-Profilen (10,110), wobei das Fahrzeug eine Einrichtung zu einer Bestimmung einer Eigenposition (50) umfasst und das andere Fahrzeug zumindest einen Abschnitt (15) des ihm zugehörigen Weg-Zeit-Profils (10) bereitstellt, die Vorrichtung umfasst: ein Profilermittlungsmodul (100), das ausgebildet ist, um unter Verwendung der Eigenposition (50) des Fahrzeugs ein Weg-Zeit-Profil (110) zu ermitteln; ein Empfangsmodul (200) zum Empfangen zumindest des Abschnittes (15) des zu dem anderen Fahrzeug gehörigen Weg-Zeit-Profils (10); und ein Abschätzungsmodul (300), das ausgebildet ist, um basierend auf dem ermittelten Weg-Zeit-Profil (110) und dem Weg-Zeit-Profil (10) des anderen Fahrzeugs eine Fahrzeit (80) bis zu einem zukünftigen Zusammentreffen des Fahrzeugs mit dem anderen Fahrzeug abzuschätzen.A device for estimating a travel time (80) until a vehicle meets another vehicle on a route (400) to be traveled repeatedly based on vehicle-specific path-time profiles (10, 110), the vehicle having a device for determining its own position (50) comprises and the other vehicle provides at least a section (15) of the path-time profile (10) associated with it, the device comprises: a profile determination module (100) which is designed to determine a distance-time profile (110) using the vehicle's own position (50); a receiving module (200) for receiving at least the section (15) of the path-time profile (10) belonging to the other vehicle; and an estimation module (300) which is designed, based on the determined path-time profile (110) and the path-time profile (10) of the other vehicle, a travel time (80) until a future collision of the vehicle with the estimate another vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die fahrzeugspezifischen Weg-Zeit-Profile (110) jeweils durch eine Vielzahl von diskreten Zeitpunkten und dazugehörigen Positionsangaben gegeben sind und der zumindest eine Abschnitt (15) eine oder mehrere der folgenden Angaben umfasst: - einen oder mehrere zukünftige Zeitpunkt(e) und die dazugehörige(n) Position(en), - eine Positionsangabe des anderen Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Bereitstellung.Device according to Claim 1 , wherein the vehicle-specific path-time profiles (110) are each given by a plurality of discrete points in time and associated position information and the at least one section (15) comprises one or more of the following information: one or more future point in time (s) and the associated position (s), - an indication of the position of the other vehicle at the time of provision. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Profilermittlungsmodul (100) weiter ausgebildet ist, um in einem Lernprozess das Weg-Zeit-Profil (110) des Fahrzeugs basierend auf mindestens einer Durchfahrt der Strecke (400) zu bestimmen.The device according to one of the preceding claims, wherein the profile determination module (100) is further designed to determine the path-time profile (110) of the vehicle based on at least one passage of the route (400) in a learning process. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strecke (400) in eine Anzahl von Streckensegmenten (401 - 404) gleicher Länge unterteilt ist, und wobei das Profilermittlungsmodul (100) weiter ausgebildet ist, um eine Position des Fahrzeugs im Weg-Zeit-Profil (110) durch Identifikation eines korrespondierenden Streckensegments (404) sowie einer Verschiebung innerhalb des korrespondierenden Streckensegments (404) zu bestimmen.The device according to one of the preceding claims, wherein the route (400) is divided into a number of route segments (401-404) of equal length, and wherein the profile determination module (100) is further designed to determine a position of the vehicle in distance-time To determine the profile (110) by identifying a corresponding route segment (404) and a shift within the corresponding route segment (404). Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abschätzungsmodul (300) ausgebildet ist, um nach einer definierten Bedingung an die abgeschätzte Fahrzeit (80) ein Warnsignal (90) auszugeben.The device according to one of the preceding claims, wherein the estimation module (300) is designed to output a warning signal (90) for the estimated travel time (80) according to a defined condition. Ein System zur Abschätzung von Zeitpunkten (80) von Zusammentreffen für eine Anzahl von Fahrzeugen basierend auf fahrzeugspezifischen Weg-Zeit-Profilen (10,110), die jeweils ein wahrscheinliches Geschwindigkeitsprofil des zugehörigen Fahrzeugs wiedergeben, mit: zumindest einer Positionsbestimmungseinrichtung, ausgebildet, um wiederholt Eigenpositionen (50) der Fahrzeuge zu bestimmen; einer Kommunikationseinrichtung, ausgebildet, um Daten zwischen mindestens jeweils zwei Fahrzeugen zu übertragen, wobei die Daten von den Weg-Zeit-Profilen (10,110) der Fahrzeuge abhängen; und einer Vorrichtung zu einer Abschätzung der Fahrzeit (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die in jedem Fahrzeug ausgebildet ist.A system for estimating times (80) of encounters for a number of vehicles based on vehicle-specific path-time profiles (10, 110), each of which reproduces a probable speed profile of the associated vehicle, with: at least one position determination device designed to repeatedly determine the vehicles' own positions (50); a communication device designed to transmit data between at least two vehicles in each case, the data depending on the distance-time profiles (10, 110) of the vehicles; and a device for estimating the travel time (80) according to one of the preceding claims, which is embodied in each vehicle. Das System nach Anspruch 5, wobei die Kommunikationseinrichtung ausgebildet ist, um zwischen einem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug Daten gemäß mindestens einem Aufzählungspunkt der folgenden Liste zu übertragen: - Positionen der Fahrzeuge, - Weg-Zeit-Profile (10, 110) der Fahrzeuge, - Fahrzeiten (80) bis zu einem zukünftigen Zusammentreffen des Fahrzeugs mit dem anderen Fahrzeug, - Geschwindigkeiten der Fahrzeuge.The system after Claim 5 , wherein the communication device is designed to transmit data between a vehicle and another vehicle according to at least one bullet point of the following list: - positions of the vehicles, - distance-time profiles (10, 110) of the vehicles, - travel times (80) until a future collision of the vehicle with the other vehicle, - the speeds of the vehicles. Das System nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung Eigenpositionen (50) der Fahrzeuge in regelmäßigen Zeitabständen bestimmt.The system after Claim 6 or Claim 7 wherein the position determination device determines the vehicles' own positions (50) at regular time intervals. Ein Verfahren zu einer Abschätzung einer Fahrzeit (80) bis zu einem Zusammentreffen eines Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug auf einer wiederholt zu durchfahrenden Strecke mit folgenden Schritten: - Bestimmen (S100) eines ersten Weg-Zeit-Profils (110) für die zu durchfahrende Strecke unter Verwendung von Eigenpositionen (50) des Fahrzeugs; - Empfangen (S200) zumindest eines Abschnitts (15) eines zweiten Weg-Zeit-Profils (10) des anderen Fahrzeugs; - Abschätzen (S300) einer Fahrzeit (80) bis zu einem zukünftigen Zusammentreffen des Fahrzeugs und des anderen Fahrzeugs unter Verwendung zumindest eines Abschnitts des ersten Weg-Zeit-Profils (110) sowie zumindest eines Abschnitts (15) des zweiten Weg-Zeit-Profils (10).A method for estimating a travel time (80) up to a collision of a vehicle with another vehicle on a route to be traveled repeatedly with the following steps: - Determination (S100) of a first distance-time profile (110) for the route to be traveled using the vehicle's own positions (50); - Receiving (S200) at least one section (15) of a second distance-time profile (10) of the other vehicle; - Estimating (S300) a travel time (80) until a future meeting of the vehicle and the other vehicle using at least one section of the first distance-time profile (110) and at least one section (15) of the second distance-time profile (10). Ein Computerprogrammprodukt mit einem Datenträger und darauf abgespeichertem Softwarecode, welches ausgebildet ist, um bei einem Ausführen des Softwarecodes in mindestens einem datenverarbeitenden Gerät das Verfahren nach Anspruch 8 auszuführen.A computer program product with a data carrier and software code stored thereon, which is designed to carry out the method when the software code is executed in at least one data processing device Claim 8 to execute.
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